Колебательный контур состоит из катушки и двух одинаковых конденсаторов, включенных параллельно. Во сколько раз увеличится частота собственных колебании контура, если эти конденсаторы вклю​чить последовательно?
от

1 Ответ

дано:  
Пусть емкость одного конденсатора C.  
Если два одинаковых конденсатора включены параллельно, то общая электроемкость Cp будет равна:  
Cp = C + C = 2C.

Если те же конденсаторы включить последовательно, то общая электроемкость Cs будет равна:  
1 / Cs = 1 / C + 1 / C  
1 / Cs = 2 / C  
Cs = C / 2.

найти:  
Во сколько раз увеличится частота собственных колебаний контура.

решение:  
Частота собственных колебаний в LC-контуре определяется формулой:  
f = 1 / (2π * √(L * C)),  
где L – индуктивность катушки, C – электроемкость.

Для параллельного соединения частота fп будет:  
fп = 1 / (2π * √(L * Cp)) = 1 / (2π * √(L * 2C)).  

Для последовательного соединения частота fс будет:  
fс = 1 / (2π * √(L * Cs)) = 1 / (2π * √(L * (C / 2))).  

Теперь найдем отношение частот fс к fп:  
fс / fп = (1 / (2π * √(L * (C / 2)))) / (1 / (2π * √(L * 2C))).  

Упрощаем это выражение:  
fс / fп = √(2C) / √(C / 2)  
= √(2C) * √(2 / C)  
= √(4)  
= 2.

Таким образом, частота собственных колебаний увеличится в 2 раза.

ответ:  
Частота собственных колебаний контура увеличится в 2 раза.
от